Published October 17, 2022 | Version v1
Journal article Open

Особливості напружено-деформованого стану сталезалізобетонної прогонової будови з попереднім вигином сталевої балки

  • 1. Український державний університет науки і технологій, Ukraine

Description

Мета. Автори передбачають визначити особливості роботи сталезалізобетонної прогонової будови з балками, армованими двотавром, з їх попереднім напруженням за допомогою вигину. Методика. Для виготовлення сталезалізобетонної прогонової будови запропоновано армувати двотаврову балку з попереднім будівельним підйомом, який потім вирівнюють за допомогою прикладених зовнішніх навантажень. Для практичної зручності вертикальні зовнішні сили замінено на пару горизонтальних сил, що утримують металеву двотаврову балку в деформованому стані, у такому стані балку бетонують. Після набору міцності бетону зовнішні сили прибирають, і двотаврова металева балка створює попереднє напруження бетону. Результати. Для визначення напружень використано перевіркові розрахунки аналітичним методам та методом моделювання за допомогою програми ANSYS. Побудовано епюри напружень за нижніми та верхніми фібрами металевої двотаврової балки та напруження в бетоні верхньої й нижньої зон балки. Аналіз показав, що попередній вигин металевої балки можна використовувати для створення попереднього напруження, що поліпшує працездатність сталезалізобетонних прогонових будов, збільшує їх жорсткість і дозволяє використовувати таку конструкцію для збільшення прогонів залізничних та автодорожніх мостів. Наукова новизна. У роботі проведено дослідження напружено-деформованого стану сталезалізобетонних балок залізничної прогонової будови з урахуванням попереднього напруження бетону. Запропоновано метод виготовлення сталезалізобетонних балок, що забезпечує попереднє напруження залізобетону за рахунок вигину сталевої двотаврової балки. Практична значимість. У результаті розрахунків виявлено, що конструкція, виготовлена вказаним методом, має більшу жорсткість порівняно із залізобетонними або металевими балками. Висота балки може бути меншою ніж залізобетоні або металеві прогонові будови. Це важливо для залізничних мостів, особливо для швидкісного руху.

Files

265333-Текст статті-612706-1-10-20221017.pdf

Files (1.2 MB)

Additional details

Related works

Is identical to
Journal article: http://stp.diit.edu.ua/article/view/265333 (URL)

References

  • Sporudy transportu. Mosty ta truby. Navantazhennia i vplyvy, 83 DBN V.1.2-15:2009. (2009). (in Ukrainian)
  • Hernich, M., Klutchnik, S., Spivak, D. (2021). Composite reinforced concrete bridge girders for post-conflict re-construction of the destroyed transport infrastructure. Bridges and tunnels: Theory, Research, Practice, 19, 28-37. DOI: https://doi.org/10.15802/bttrp2021/233872 (in Ukrainian)
  • Kaplin, R. (2020). Modern steel-concrete span structures of small and medium-span bridges. Collected scientific works of Ukrainian State University of Railway Transport, 193, 25-34. DOI: https://doi.org/10.18664/1994-7852.193.2020.229530 (in Ukrainian)
  • Koval, P. M., Babiak, I. P., Kovalchyk, Ya. I., & Horba, M. B. (2013). Zbirni zalizobetonni poperedno napru-zheni balky dlia avtodorozhnikh mostiv. Lviv Polytechnic National University Institutional Repository, 755, 184-188. (in Ukrainian)
  • Korneev, M. M. (2003). Stalnye mosty. Teoreticheskoe i prakticheskoe posobie po proektirovaniyu. Kiev. (in Russian)
  • Rigo, G. (2004). Stalezhelezobetonnye proletnye stroeniya s predvaritelnym vygibom stalnoy balki (Belgiya). Mostostroenie mira, 1-2, 50-56. (in Russian)
  • Belentsov, Yu. A., & Smirnova, O. M. (2018). Influence of acceptable defects on decrease of reliability level of reinforced concrete structures. International Journal of Civil Engineering and Technology, 9(11), 2999-3005. (in English)
  • Kliuchnyk, S., & Ovchynnykov, P. (2022). Study of Railway Steel Bridges' Behaviour in Order to Identify the Causes of Their Defects. Acta Polytechnica Hungarica, 19(3), 77-88. DOI: https://doi.org/10.12700/APH.19.3.2022.3.7 (in English)
  • Qian, J., Zhang, H., Yang, M., Huang, Q., & Tian, L. (2022). Restudy of calculation method of cross-section bending capacity for preflex composite beams | [预弯组合梁截面抗弯承载力计算方法的再研究]. Harbin Gongye Daxue Xuebao/Journal of Harbin Institute of Technology, 54(3), 65-73. DOI: https://doi.org/10.11918/202101124 (in English)
  • Veselov, V. (2022). Application of Steel-Concrete Beam Structures in Transport Construction. In Lecture Notes in Networks and Systems (Vol. 402 LNNS, pp. 269-277). DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-96380-4_30 (in English)
  • Yao, G., & Xiong, X. (2022). Quantitative study of deformation-based performance index for prestressed steel reinforced concrete flexural beams | [预应力型钢混凝土受弯梁的变形性能指标量化研究]. Jianzhu Jiegou Xuebao/Journal of Building Structures, 43(6), 284-293. DOI: https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0784 (in English)